KOMPARTEMEN CAIRAN TUBUH dr. Yandri Naldi Bagian Fisiologi Fakultas Kedokteran Unswagati Cirebon
PENDAHULUAH Cairan tubuh adalah larutan yang terdiri dari air dan zat terlarut. Elektrolit adalah zat kimia yang menghasilkan partikel-partikel bermuatan listrik yang disebut ion Cairan dan elektrolit masuk ke dalam tubuh melalui makanan, minuman, dan cairan intravena (IV) dan didistribusi ke seluruh bagian tubuh. Keseimbangan cairan dan elektrolit berarti adanya distribusi yang normal dari air tubuh total dan elektrolit ke dalam seluruh bagian tubuh.
KOMPOSISI TUBUH a. b. c. d.
Pria dewasa muda : 18% berat badan terdiri dari protein 7% adalah mineral, 15% adalah lemak. 60% adalah air. Komponen intrasel air tubuh 40% BB, Komponen ekstrasel : 20%. Sekitar 25% komponen ekstrasel terdapat dalam sistem vaskular (plasma = 5% berat badan) dan 75% di luar pembuluh darah (cairan inter-stisium = 15% berat badan). Volume darah total adalah sekitar 8% dari berat badan.
CAIRAN TUBUH TOTAL
ELEKTROLIT DAN DISTRIBUSINYA Zat terlarut yang ada dalam cairan tubuh terdiri dari elektrolit dan nonelektrolit. Nonelektrolit adalah zat terlarut yang tidak terurai dalam larutan dan tidak bermuatan listrik protein, urea, glukosa, oksigen, karbon dioksida, dan asam-asam organik. Garam yang terurai di dalam air menjadi satu atau lebih partikel bermuatan, disebut ion atau elektrolit. Larutan elektrolit menghantarkan aliran listrik. Ion-ion yang bermuatan positif disebut kation mis : Na+, dan yang membawa muatan negatif disebut anion, mis K
ELEKTROLIT UTAMA & DISTRIBUSINYA
PERPINDAHAN CAIRAN TUBUH DAN ELEKTROLIT
Cairan tubuh dan zat-zat terlarut di dalamnya berada dalam mobilitas yang konstan. Ada proses menerima dan mengeluarkan cairan yang terus menerus, Pertama, oksigen, zat gizi, cairan dan elektrolit diangkut ke paru-paru dan saluran cerna, di mana mereka menjadi bagian dari IVF dan di bawa ke berbagai bagian tubuh melalui sistem sirkulasi. Kedua, IVF dan zat-zat terlarut di dalamnya secara cepat saling bertukaran dengan ISF melalui membran kapiler yang semipermeabel. Ketiga, ISF dan zat-zat yang ada di dalamnya saling bertukaran dengan ICF melalui membran sel yang permeabel selektif. keseimbangan dinamis atau homeos-tasis. Perpindahan air dan zat terlarut di antara bagian-bagian tubuh melibatkan mekanisme transportasi aktif dan pasif. Mekanisme transpor-tasi aktif memerlukan energi, tapi mekanisme transportasi pasif tidak, Difusi dan osmosis adalah mekanisme transportasi pasif.
PERPINDAHAN AIR DI ANTARA BAGIANBAGIAN CAIRAN TUBUH
Tekanan Osmotik dan Tekanan Hidrostatik
PERPINDAHAN AIR DIANTARA PLASMA DAN CAIRAN INTERTISIAL
PERPINDAHAN AIR DIANTARA ECF DAN ICF
PERPINDAHAN AIR DIANTARA ECF DAN ICF
VOLUME DARAH Darah : cairan ekstraselular dan intraselular Volume darah dewasa normal + 5 L 60% plasma dan 40% SDM.
VOLUME PLASMA, VOLUME DARAH TOTAL & VOLUME SEL DARAH MERAH Volume plasma diukur dengan menggunakan zat warna yang berikatan dengan protein plasma terutama biru Evans (T-1824). Volume plasma juga dapat diukur dengan menyuntikkan albumin serum yang barlabel indium radioaktif. Sampel plasma dan larutan yang disuntikkan yang diperoleh setelah penyuntikan diukur dengan scintillation counter. Bila volume plasma dan nilai hematokrit (yaitu persentase volume darah yang tcrdiri dari sel) diketahui, volume darah total dapat dihitung dengan mengalikan volume plasma dengan 100 100 - hematokrit
Contoh: Hematokrit adalah 38 dan volume plasma 3500 mL. Maka, volume darah total adalah: 3500 x
100 = 5645 mL 100 - 38
VOLUME SEL DARAH MERAH
Volume yang ditempati oleh semua sel darah merah yang beredar dalam tubuh Ditentukan dengan mengurangi volume plasma dari volume darah total. Volume tersebut juga dapat diukur secara tersendiri dengan menyuntikkan sel darah merah berlabel dan, setelah terjadi pencampuran, mengukur sel darah merah yang berlabel, Label yang sering digunakan adalah “Cr”, suatu isotop radioaktif kromium yang dilekatkan pada sel dengan cara menginkubasikan sel-sel tersebut dalam larutan kromium. Selain itu, juga telah digunakan isotop besi dan fosfor (55Fe dan 32P), serta pemberian label dengan antigen.
EDEMA 1.
2.
3.
4.
Penimbunan dari cairan yang berlebihan pada ruang interstisial disebut edema. 4 faktor yang me-nyebabkan terjadinya edema: Peningkatan tekanan hidrostatik kapiler (pada gagal jantung kongestif dengan retensi natrium dan air atau obstruksi vena). Penurunan tekanan onkotik plasma (sindrom nefrotik atau sirosis hati yang mengakibatkan penurunan albumin). Peningkatan permeabilitas kapiler yang mengakibatkan peningkatan tekanan osmotik koloid cairan interstisial (inflamasi atau cedera). Obstruksi limfe atau peningkatan tekanan onkotik interstisial.
EDEMA
Intraselular : Depresi sistem metabolik jaringan Tidak adanya nutrisi sel yang adekuat
Ekstraselular : Kebocoran abnormal dari plasma ke ruang interstitial dengan melintasi kapiler Kegagalan limfatik
PRINSIP DASAR OSMOSIS DAN TEKANAN OSMOTIK Osmosis : besarnya difusi cairan dari yang konsentrasi air tinggi ke rendah Tekanan osmotik : tekanan yang dibutuhkan untuk mencegah osmosis Tekanan osmotik berbanding langsung dengan osmolaritas
KESEIMBANGAN OSMOTIK CAIRAN EKSTRASELULAR DAN INTRASELULAR Plasma vs cairan interstitial ~ kesimbangan hidrostatik dan koloid osmotik Cairan ekstraselular dan intraselular ~ efek osmotik zat terlarut untuk melintasi membran sel π = C.R.T Perubahan konsentrasi yang relatif kecil tekanan osmotik yang besar
PERTUKARAN AIR DENGAN LINGKUNGAN EKSTERNAL
PENGATURAN FAAL DARI CAIRAN DAN ELEKTROLIT Sejumlah mekanisme homeostatik bekerja tidak hanya untuk mempettahankan konsentrasi elektrolit dan osmotik dari cairan tubuh, tetapi juga untuk volume cairan tubuh total. Keseimbangan cairan tubuh dan elektrolit normal adalah akibat dari keseimbangan dinamis antara makanan dan minuman yang masuk dengan keseimbangan yang melibatkan sejumlah besar sistem organ. Yang banyak berperan adalah ginjal, sistem kardiovaskular, kelenjar hipofise, kelenjar paratiroid, kelenjar adrenal dan paru-paru. Ginjal merupakan pengendali utama terhadap kadar elektrolit dan cairan,
KESEIMBANGAN AIR DAN NATRIUM Keseimbangan air tubuh dan garam (NaCI) sangat erat kaitannya, mempengaruhi osmolalitas maupun volume ECF. Keseimbangan air tubuh terutama diatur oleh mekanisme rasa haus dan hormon antidiuretik (ADH) untuk mempertahankan isoosmotik dari plasma (mendekati 287 mOsmol/kg). Sebaliknya, keseimbangan natrium terutama diatur oleh aldosteron dengan tujuan mempertahankan volume ECF dan perfusi jaringan.
KESEIMBANGAN AIR DAN PENGATURAN OSMOTIK
Pengaturan osmotik diperantarai oleh hipotalamus, pituitaria dan tubulus ginjal. ADH adalah hormon peptida yang disintesis di hipotalamus dan disimpan di hipofise. Hipotalamus juga mempunyai osmoreseptor yang peka terhadap osmolalitas darah dan pusat rasa haus. Rasa haus merangsang pemasukan air dan merangsang ADH untuk mengubah permeabilitas duktus koledokus ginjal, meningkatkan reabsorpsi air peningkatan volume air tubuh yang akan memulihkan osmolalitas plasma kembali normal dan terbentuknya kemih yang hiperosmotik (pekat) dengan volume yang sedikit. Penurunan. osmolalitas plasma mengakibatkan hal yang sebaliknya di mana terjadi penekanan rasa haus dan meng-hambat pelepasan ADH.
TERIMA KASIH
UPAYA MEMPERTAHANKAN VOLUME
Volume CES ditentukan terutama oleh jumlah total zat terlarut yang aktif secara osmotik dalam CES. Na+ dan Cl merupakan zat terlarut terbanyak yang aktif secara osmotik di CES dan karena perubahan kadar Cl-sekunder terhadap (mengikuti) perubahan kadar Nat+ jumlah Na+ CES merupakan penentu yang terpenting untuk volume CBS. Mekanisme pengendalian imbangan Na+ merupakan mekanisme utama yang berperan dalam mempertahankan volume CES. Namun demikian terdapat juga pengendalian volume melalui ekskresi air; peningkatan volume CES
Pada keadaan sakit, kehilangan air dari tubuh (dehidrasi) menimbulkan penurunan volume CES yang sedang, karena air akan hilang baik dari cairan di kompartemen intrasel maupun ekstrasel; tetapi kehilangan Na+ melalui feses (diare), urine (asidosis hebat, insufisiensi adrenal), atau keringat (lingkungan terlampau panas, heat prostration) akan sangat menurunkan volume CES dan akan menimbulkan syok. Kompensasi langsung tubuh terhadap syok bekerja terutama untuk mempertahankan volume intravaskular, tetapi juga akan mempengaruhi imbangan Na+. Pada insufisiensi adrenal, penurunan volume CES tidak hanya disebabkan oleh kehilangan Na+ melalui urine tetapi juga oleh perpindahan Na+ ke dalam sel
Bila volume CES berkurang, tekanan darah akan turun. Tekanan kapiler glomerulus akan menurun sehingga LEG akan berkurang dan menurunkan jumlah Na+ yang difiltrasi. Reabsorpsi Na+ oleh tubulus akan meningkat, yang sebagian disebabkan oleh peningkatan sekresi aldosteron. Sekresi aldosteron sebagian dikendali-kan oleh sistem umpan balik yang meningkatkari sekresi oleh rangsang berupa penurunan tekanan intro vaskular ratarata Perubahan ekskresi Na' lainnya terjadi terlampau cepat untuk dapat diterang-kan hanya oleh perubahan sekresi aldosteron. Misalnya, berdiri dari posisi berbaring telentang akan meningkat-kan sekresi aldosteron. Namun, ekskresi Na' akan ber-kurang dalam beberapa menit. dan perubahan cepat dalam ekskresi Na+ ini juga terjadi pada subjek yang telah mengalami adrenalektomi. Hal ini mungkin ter- jadi oleh karena adanya perubahan hemodinarnika atau mungkin akibat penurunan sekresi ANP.
UPAYA MEMPERTAHANKAN SUSUNAN ION TERTENTU
Mekanisme pengendalian khusus akan memper-tahankan kadar ion tertentu di dalam CES dan juga kadar glukosa dan zat-zat nonionik yang penting dalam metabolisme (lihat Bab 17 dan 19). Umpan balik Ca2+ terhadap kelenjar paratiroid dan sel yang mensekresi kalsitonin akan menyesuaikan sekresi hormon-horrnon tersebut sehingga mempertahankan kadar kalsium ion di CES (lihat Bab 21). Kadar Mgt* juga dikendalikan secara ketat, tetapi mekanisme yang mengendalikan metabolime Mg+ belum sepenuhnya terungkap. Mekanisme yang mengendal ikan kadar Na+ dan sebagian juga merupakan faktor-faktor yang menentu-kan volume dan tonisitas CES dan telah diuraikan sebelumnya. Kadar ini juga bergantung pada kadar H+, dan pH merupakan salah satu faktor penting yang mempengaruhi susunan anion CES.
UPAYA MEMPERTAHANKAN KADAR
Kesan sulit dimengerti yang telah mewarnai penge-tahuan mengenai imbangan asam-bass perlu dilurus-kan, karena masalahnya bukanlah "dapar hasa" atau "kation terikat" atau yang sejenisnya, melainkan hanya cara mempertahankan kadar H' di CES. Mekanisme yang mengatur susunan CES sangat penting untuk ion ini, karena proses-proses dalam sel sangat peka ter-hadap perubahan kadar H-. Kadar intrasel, yang dapat diukur melalui mikroelektroda, zat warna ber-flouresensi yang peka pH, dan magnetic resonance phos-phorus, sangat berbeda dengan pII ekstrasel dan tampak-nya mengatur beberapa proses intrasel. Namun, kadar intrasel ini peka terhadap perubahan kadar 1-1÷ CES.
pH merupakan nilai yang dapat menggambarkan kadar tubuh, karena kadar relatif lehih rendah dibanclingkan kation lain. Dengan demikian, kadar nor-mal Na` plasma arteri yang telah disetarakan dengan sel darah merah kira-kira 140 meq/L, sedangkan kadar H+ hanya 0,00004 meq/L (Tabel 391). Jadi pH, yang merupakan logaritma negatif 0,00004, sarna dengan 7,4. Penurunan pH sebesar 1 unit, misalnya dari 7,0 menjadi 6,0, menggambarkan peningkatan kadar H sebesar 10 kali. Panting untuk diingat bahwa pH darah merupa-kan pH plasma sebenarnya—plasma yang telah di-setarakan dengan sel darah merah—karena sel darah merah mengandung hemoglobin, yang secara kuantitatif merupakan dapar darah yang paling penting (lihat Bab 35).
